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GIA(Gate Driver in Array)技術(shù), 使用GIA電路取代Gate IC, 將Gate IC和Source IC進(jìn)行整合。只需要Source driver IC即可驅(qū)動(dòng)Panel。
TFT panel驅(qū)動(dòng)架構(gòu)介紹
TFT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三部分:Timing controller,Source driver,Gate driver;
Tcon:Timing controller 時(shí)序控制,接受顯示主控芯片的LVDS數(shù)據(jù),控制gate driver IC 和 source driver IC實(shí)際驅(qū)動(dòng)LCD panel;
Gamma reference voltages:Gamma參考電壓 ,gamma產(chǎn)生的V0~V10作為基準(zhǔn)電壓,Source Driver IC內(nèi)部繼續(xù)分壓產(chǎn)生64階灰度reference voltages;
Vcom reference voltage:Vcom 參考電壓
Column Drivers:列驅(qū)動(dòng)器(Source Driver 驅(qū)動(dòng)器)
Row Drivers:行驅(qū)動(dòng)器(Gate Driver 驅(qū)動(dòng)器)
DC/DC converter:直流轉(zhuǎn)換電源,提供 Gate Driver IC, Gamma,Source driver需要的正負(fù)高電壓,數(shù)字工作電壓
整合型顯示驅(qū)動(dòng)單芯片方案,One Chip Solution
隨著面板制造技術(shù)的進(jìn)步,以及市場(chǎng)需求的推動(dòng),面板廠逐步引入GIA(Gate Driver in Array)技術(shù), 使用GIA電路取代Gate IC, 將Gate IC和Source IC進(jìn)行整合。
傳統(tǒng)TFT-LCD面板Gate線路采用配線從驅(qū)動(dòng)芯片導(dǎo)入信號(hào)使TFT開啟,將顯示信號(hào)輸入到像素單元完成畫面顯示。由于每一條配線對(duì)應(yīng)一行Gate電路,配線條數(shù)較多,占用空間較大。為對(duì)應(yīng)窄邊框和高解析度產(chǎn)品需求,集成柵極驅(qū)動(dòng)電路(GIA, Gate Driver in Array)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。GIA即在TFT玻璃上通過用MOSFET所搭建的電路,給每行設(shè)計(jì)一組GIA電路,僅輸入少量GIA Timing信號(hào),可輸出多路Gate控制信號(hào),從而替代Gate Driver IC的功能。目前GIA方案已廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦等主流顯示市場(chǎng),促進(jìn)了智能手機(jī)、平板電腦等領(lǐng)域整合型顯示驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)展。
顯示面板驅(qū)動(dòng)芯片類型通常由面板設(shè)計(jì)規(guī)格決定,而面板設(shè)計(jì)規(guī)格源于下游市場(chǎng)及客戶的需求。一款顯示面板是選擇使用整合型驅(qū)動(dòng)芯片方案還是分離型驅(qū)動(dòng)芯片方案,通常在面板設(shè)計(jì)初期就會(huì)決定,一旦面板設(shè)計(jì)定型后,相應(yīng)的面板驅(qū)動(dòng)芯片架構(gòu)也隨之確定。
以上三種架構(gòu)在玻璃基板走線以及芯片綁定連接的Pin腳設(shè)計(jì)均完全不同,每一種面板設(shè)計(jì)架構(gòu)對(duì)應(yīng)一種芯片,即或是分離型芯片,或是整合型芯片。分離型芯片(包括TED芯片)適配的面板,無法用單芯片替代,反之亦然。
受應(yīng)用場(chǎng)景、客戶需求的影響,單芯片產(chǎn)品與分離型芯片產(chǎn)品的技術(shù)路線存在較大差異。單芯片架構(gòu)需整合數(shù)字電路、模擬電路、算法軟件等,相比分離型芯片要投入較多資源、人力滿足高整合、低功耗、抗干擾等多個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)格;而在模擬電路設(shè)計(jì)方案、通信接口協(xié)議、系統(tǒng)架構(gòu)等方面,整合型芯片與分離型芯片的設(shè)計(jì)方案均存在明顯差異。所以DDIC企業(yè)一般需搭建立研發(fā)團(tuán)隊(duì)開展整合型、分離型的研發(fā)工作,資源、人力成本投入高。行業(yè)內(nèi)惟有個(gè)別企業(yè),能在小尺寸(移動(dòng)終端)、大尺寸兩個(gè)領(lǐng)域同時(shí)擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
COF(Chip On Film),是將DDIC間接通過粘合薄膜(Adhesive Thin Film)粘合在柔性塑料基板(Plastic Substrate)以實(shí)現(xiàn)柔性顯示屏,例如OLED。
COP(Chip On Plastic)是將DDIC直接固定在柔性塑料基板上(Plastic Substrate)。
隨著柔性屏發(fā)展,為了提高屏占比(screen to body ratio),DDIC的COF(chip on film)封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
那么在COF封裝中,TFT薄膜晶體電路的基材也是玻璃,但是與COG不一樣的是,驅(qū)動(dòng)電路集成到了FPC軟板上,所以下border部分只需要預(yù)留出一個(gè)bonding的區(qū)域給FPC和TFT連接,這樣能將下border的厚度減少1.5mm左右,如下圖所示。目前,各大廠商的非旗艦安卓機(jī)基本都是采用COF封裝形式。
而對(duì)于COP封裝,只能采用OLED屏幕,因?yàn)樵贠LED屏幕中,ITO的基材可以是玻璃,也可以是一種可彎折塑料。如果基材是塑料的話,可以將連接FPC和驅(qū)動(dòng)IC的基材部分實(shí)現(xiàn)彎折,從而只需要預(yù)留出點(diǎn)膠區(qū)域的寬度就行,這種情況下,下border能做到更薄
AMOLED DDIC進(jìn)階——集成觸摸控制器IC和顯示驅(qū)動(dòng)器IC TDDI
在觸控屏中集成觸控檢測(cè)和顯示更新功能涉及兩個(gè)方面:顯示面板疊層;控制觸控和顯示這兩種功能的IC。
TDDI解決方案的架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)絕非微不足道。為了提高顯示噪聲管理和電容檢測(cè)性能,現(xiàn)在的新設(shè)計(jì)在觸控檢測(cè)功能和顯示更新功能之間實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)和同步。這樣的設(shè)計(jì)不再像立的疊層式顯示面板和外嵌式顯示屏那樣受到諸多限制,后者的觸控功能和顯示功能通常是相互立運(yùn)行的。
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